四川省眉山市铧强中学2023年高二物理联考试题含解析

1、四川省眉山市铧强中学2023年高二物理联考试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （单选）如图所示，在某一真空空间，有一水平放置的理想平行板电容器充电后与电源断开，（）若正极板A以固定直线0O为中心沿竖直方向作微小振幅的缓慢振动时，恰有一质量为m带负电荷的粒子以速度v沿垂直于电场方向射入平行板之间，则带电粒子在电场区域内运动的轨迹是（设负极板B固定不动，带电粒子始终不与极板相碰）（）A直线B正弦曲线C抛物线D向着电场力方向偏转且加速度作周期性变化的曲线参考答案：A分析：由题意可知，开始时带电粒子受力平衡通过电容的定义式，平行板电容器的电容公式

2、以及匀强电场的电场强度公式进行推导，可得出结论：只改变平行板电容器的板间距离的情况下，平行板电容器内部的电场强度不变，从而可得出正确选项解答：解：由此式可知，若Q、S和介质不变，只改变距离d，则电场强度E不变所以正极板A以固定直线0O为中心沿竖直方向作微小振幅的缓慢振动时，两金属板间的电场强度不变，带点粒子受到的电场力就不变，其受力情况不变，仍沿直线运动选项A正确，选项BCD错误2. 如图所示电路，电键S闭合一段时间，在某一时刻t1突然打开电键S，则通过电阻R1中的电流I1随时间变化的图象可用下列哪个图表示( )参考答案：D3. 如图所示，光滑斜面静止于粗糙水平面上，斜面倾角=30，质量为m的

3、小球被轻质细绳系住斜吊着静止于斜面上，悬线与竖直方向夹角=30，则下列说法正确的是A悬线对小球拉力是 B地面对斜面的摩擦力是C将斜面缓慢向右移动少许，悬线对小球拉力减小D将斜面缓慢向右移动少许，小球对斜面的压力减小 参考答案：AD4. 用波长为和的单色光A和B分别照射两种金属C和D的表面.单色光A照射两种金属时都能产生光电效应现象；单色光B照射时，只能使金属C产生光电效应现象，不能使金属D产生光电效应现象.设两种金属的逸出功分别为和，则下列选项正确的是（ ）A. , B. ,C. , D. ,参考答案：D5. 如图所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为的液体将两段空气封闭在管内，管内

4、液面高度差分别为h1、h2和h3，则B端气体的压强为（已知大气压强为p0）（ ）A p0g（h1h2h3）B p0g（h1h3）C p0g（h1h3h2）D p0g（h1h2）参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 空调机的风路系统主要由风道、风扇和风向调节等机构组成参考答案：考点：常见家用电器的基本工作原理分析：明确空调机的风路系统结构，要注意按顺序记忆解答：解：空调机的风路系统主要由风道、风扇和风向调节等基本机械组成；故答案为：风扇，风向调节点评：本题考查空调机中的风路的基本结构；熟记即可7. （4分）将一个1.010-8 C的正电荷从A点移到B点，电场力做的功

5、是2.410-6 J，则A、B两点的电势差为_V，这两点相比_点电势较高。参考答案：2.4102，A8. 在行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带。假定乘客质量为70 kg，汽车车速为20 m/s，从开始刹车到车完全停止需要的时间为5 s，安全带对乘客的作用力大小约为_N参考答案：_280_9. 从地面竖直上抛一小球，设小球上升到最高点所用的时间为t1，从最高点下落到地面所用的时间为t2 ，若考虑到空气阻力的作用，则t1 t2 (填“” “=” “”)参考答案： 10. 某同学在“探究加速度与力、质量的关系”

6、实验中，使用了如图所示的装置，设沙和沙桶总质量为m，小车质量为M，重力加速度为g。要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持 不变（填“m”或“M”）；若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持 不变（填“m”或“M”）。为了能用mg代替小车所受拉力，应该使m 小车质量M（填“远大于”或“远小于”）。参考答案：m M 远小于11. 在探究求合力的方法实验中，做好实验准备后，先用两个弹簧秤把橡皮条的结点拉到某一位置O，此时需要记录的是 ， 和 ，接着用一个弹簧秤拉橡皮条，把橡皮条的结点拉到 ，然后记录，。参考答案：12. 如图所示，在点电荷Q电场中，以Q为球心的同一球面上有A、B、C三点，

7、 把正检验电荷从球内P点移到A、B、C各点时电场力作功WPA、WPB、WPC的大小关系为 参考答案：WPA=WPB=WPC13. 如果在某电场中将5.010-8C的电荷由A点移到B点，电场力做功为6.010-3J，那么A、B两点间的电势差为 ；如果把2.510-8C的负电荷由A点移到B点，电场力做功为 ，电荷的电势能 。（增大、 减小、不变） 参考答案：1.2105V 、 -3.010-3 J 、 增大 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向, 则P点处的质点振动方向是_,R点处

8、质点的振动方向是_.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s, 则R质点的振动周期T=_s, 请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至 t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向, （2分）沿y轴负向（2分）(2) P （2分） (3) 0.8（2分）振动图象如图所示（2分） 15. 在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （25分）图1所示为杨氏双缝干涉实验的示意图，取纸

9、面为yz平面。y、z轴的方向如图所示。线光源S通过z轴，双缝S1、S2对称分布在z轴两侧，它们以及屏P都垂直于纸面。双缝间的距离为d，光源S到双缝的距离为l，双缝到屏的距离为D，。1.从z轴上的线光源S出发经S1、S2不同路径到P0点的光程差为零，相干的结果产生一亮纹，称为零级亮纹。为了研究有一定宽度的扩展光源对于干涉条纹清晰度的影响，我们先研究位于轴外的线光源S形成的另一套干涉条纹，S位于垂直于z轴的方向上且与S平行，两者相距，则由线光源S出发分别经S1、S2产生的零级亮纹，与P0的距离2.当光源宽度为的扩展光源时，可将扩展光源看作由一系列连续的、彼此独立的、非相干的线光源组成。这样，各线光

10、源对应的干涉条纹将彼此错开，在屏上看到的将是这些干涉条纹的光强相加的结果，干涉条纹图像将趋于模糊，条纹的清晰度下降。假设扩展光源各处发出的光强相同、波长皆为。当增大导致零级亮纹的亮暗将完全不可分辨，则此时光源的宽度3.在天文观测中，可用上述干涉原理来测量星体的微小角直径。遥远星体上每一点发出的光到达地球处都可视为平行光，从星体相对的两边缘点发来的两组平行光之间的夹角就是星体的角直径。遥远星体的角直径很小，为测量如些微小的角直径，迈克尔逊设计了测量干涉仪，其装置简化为图2所示。M1、M2、M3、M4是四个平面反射镜，它们两两平行，对称放置，与入射光（a、 a）方向成45角。S1和S2是一对小孔，

11、它们之间的距离是d。M1和M2可以同步对称调节来改变其中心间的距离h。双孔屏到观察屏之间的距离是D。a、 a和b、 b分别是从星体上相对着的两边缘点发来的平行光束。设光线a、 a垂直双孔屏和像屏，星光的波长是，试导出星体上角直径的计算式。注：将星体作圆形扩展光源处理时，研究扩展光源的线度对于干涉条纹图像清晰度的影响会遇到数学困难，为简化讨论，本题拟将扩展光源作宽度为的矩形光源处理。参考答案：解析：1求经双缝产生的干涉图像的零级亮纹的位置设点的坐标为，它也就是光源与S分别对应的干涉条纹的零级亮纹之间的距离，即 由双缝到点的光程差，从作的垂线交于H点，三角形与三角形相似，因， 则（附1） 从作的垂

12、线交于G，到双缝的光程差 （2）三角形与三角形相似，因，则 （3）对满足零光程差条件的而言， 得 （4）2在线光源情况下，可以导出双缝干涉的相邻两亮纹的间距为 （5） 值不同对应着扩展光源中不同位置的线光源不难证明，它们经双缝产生干涉条纹的间距均如（5）式所示宽度为w的扩展光源是由一系列值不同的、连续分布的、相互独立的线光源构成因此扩展光源在观察屏上产生的干涉图像的强度是由每个线光源产生干涉条纹的强度相加而成当扩展光源宽度为w时，对于光源最边缘点有 （6）代入（4）式 （7）若 （8）则相当于扩展光源最边缘的线光源产生的干涉条纹错开了一个条纹间距由于扩展光源各部分产生的干涉条纹的光强分布都相同

13、，各套干涉条纹强度相加的结果使屏上各处光强相等，变得一片模糊而无法分辨由（5）式和（7）式，求得为使条纹能被分辨，扩展光源允许的最大宽度 （9）3.如图2所示，是由扩展光源上端边缘发出的平行光，是由扩展光源下端边缘发出的平行光设光线交于点，光线交于点光束中的光线经过到达观察屏上P点；光线经过到达观察屏上P点，两相干光波产生干涉，在观察屏上产生一套干涉条纹同理，平行光束在观察屏上产生另一套干涉条纹从扩展光源不同部位发出的、倾角在0和之间不同角度入射的平行光束，经迈克尔逊测星仪相应的反射镜走过不同路径到双孔，然后在观察屏上产生很多套干涉条纹这些干涉条纹光强度彼此相加，屏幕上就形成了光强度的分布图像

14、根据第2问的结果，其清晰度取决于来自扩展光源上下边缘发出的平行光与分别在屏幕上产生两套干涉条纹的相对位置错开的程度。由对称性考虑，平行光束中两条光线和在观察屏上的光程差为0，即平行光产生的那套干涉条纹的零级亮纹就在处现讨论以倾角斜入射的平行光束通过整个光学装置后，在观察屏上某点发生干涉时的光程差光束中的光线入射M1的光线经M3反射到达，光线从点算起，所经光程为；光线入射M2的光线经M4反射到达，光线从点算起，所经光程为由对称性可得 （1）也就是说从M1和M2算起，光线和到达与的光程是相等的，但是光线和在到达M1和M2时，二者的相位却不同由作斜入射光线的垂线交点，与相位相等，因此，斜入射的两条平

15、行光线和到达S1 和S2时的相位差是光程差引起的 （2）从扩展光源下边缘发出的平行光束斜入射到测星干涉仪，经双孔后发出的相干光在观察屏上坐标为y（坐标原点取在上）的P点上引起的光程差 （3）其零级亮纹所在位置对应的光程差，故的坐标 （4）这也就是平行光与产生的干涉条纹的零级亮纹（也是两套条纹）错开的距离 （5）因在线光源情况下，可以导出双孔干涉的相邻两亮纹的间距为 （6）当二者错开一个条纹间隔时，即，代入（6）式（星光波长采用），得 （7）远处的星体作为扩展光源发出的光经过“测星仪”到达双孔，在屏上观察到干涉条纹的清晰度下降，由小到大调节M1、M2距离h，当屏幕上条纹消失时，记下此时h的值代入

16、（7）式就可确定扩展光源角直径的大小注：实际星体都看作均匀亮度的圆形扩展光源，通过调节h使屏幕上的干涉条纹消失，即各处强度完全相等时，通过数学计算，用迈克尔逊测星仪测量得的星体角直径解法二如图3所示，对M1、M3而言，找出对的中间像和对所成的像以及光线a在M1、M3的反射点F和G由物像的对称性可知，故 即从光线a上一点到和到的光程相等同理可证，从光线b上一点到和到的光程相等；对M2、M4（未画出）而言，从光线上一点到和到的光程相等；从光线上一点到和到的光程相等因此，光线a 到处与光线到处引起的光程差与没有反射镜M1、M2时两光线到、处的光程相等因a、垂直双孔屏，故 （1）通过双孔、后，光线a、

17、在的光程差 （2）平行光束b斜入射时，可从、处求b、两光线到达、处的光程差由作的垂线（见图4）， （3）说明光线超前于光线b通过双孔、后光线b、射出的相干光线在屏幕上形成的零级亮纹不可能位于处，因为二者到达双孔前光线已超前了光线b，如图5所示，光线经过孔后要多走一段光程来抵消前面的相位差，以达到与光线b在没有光程差的情况下相交于远方屏幕上，形成干涉零级亮纹该点所对应的经过孔后多走的光程 （4）从可求得平行光束经双孔后在观察屏上的干涉零级条纹位置由（3）式和（4）式，得 （5）的位置坐标 （6）由小到大调节反射镜M1、M2之间的距离（也就是、之间的距离）h，直到屏幕上的干涉条纹消失，即各处强度完

18、全相等时，记下此时h的值.这时相干光在屏幕上零级亮纹位置与的距离 （7）当等于条纹间隔，即 （8）代入（7）式得 （9） 由（5）、（9）两式，得 （10） 解法三：根据第2问的结果，为使条纹能被分辨，扩展光源的允许宽度为，从而扩展光源对双缝中心的张角为 （1）如图3所示，对M1、M3而言，找出对的中间像和对所成的像以及光线a在M1、M3的反射点F和G由物像的对称性可知，故 即从光线a上一点到和到的光程相等同理可证，从光线b上一点到和到的光程相等；对M2、M4（未画出）而言，从光线上一点到和到的光程相等；从光线上一点到和到的光程相等从分析可知，为经M3、M1反射的等效像点，为经M4、M2反射的等效像点，从而可将测星干涉看作是经双孔、的等效杨氏双缝干涉，其缝距为 （2）由小到大调节反射镜M1、M2之间的距离（也就是、之间的距离）